基于NX4.0的支架零件的高速铣削

    NX是当今世界上最先进和紧密集成的面向制造业的高端CAD/CAM/CAE软件，在制造业的各个领域有着日益广泛地应用。它作为一个完整的CAD/CAM/CAE软件系统，由多个功能模块组成。各模块之间采用主模型结构，即CAD模块建立的三维模型为基准，其余各模块均以其为基础，当三维模型改变时，各模块的数据就会发生相应地变化，从而保证了数据的准确性。本文以某医疗器械中的支架零件为例，介绍基于NX平台的CAD/CAM集成的应用。

    1.支架零件NX CAD建模

    NX CAD模块具有强大的参数化三维实体造型功能，具有很高的建模精度和可靠性。它具有强大的复合建模功能，包括实体建模、特征建模、自由曲面建模等。

    根据支架零件的结构特点，我们采用实体建模和特征建模相结合的方法建立三维模型，在建模过程中，尽可能地采用参数化驱动方式，以方便零件的修改。建立的支架零件三维模型如图1所示。

    图1 支架零件三维模型

    2. 支架零件NX CAM高速铣削过程

    2.1 NX CAM模块概述

    NX CAM 模块提供了2~5轴铣削加工、2~4轴车削加工、电火花切割加工和点位加工等的数控编程功能。可以根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求选择合适的加工类型。NX CAM不仅能生成可靠、精确的刀具轨迹还可以在交互式图形模式下对刀具轨迹进行编辑优化，可以观察刀具运动过程，并进行加工模拟。同时，还可以应用机床仿真功能，模拟刀具的真实切削过程，并能通过过切检查和残留材料检查，检测相关参数设置的合理性。其数控编程的基本流程如图2所示。

    图2 NX CAM数控编程基本流程

    NX CAM铣加工方法主要有平面铣、型腔铣、固定轴曲面铣和可变轴曲面铣。平面铣主要用于底面和顶面都是平面，并且侧面与底面垂直的工件的粗、精加工，属于两轴联动加工。型腔铣主要用于侧壁与底面不垂直工件的粗加工，属于三轴联动加工。固定轴曲面铣和可变轴曲面铣属于同一类型的加工方法，都是针对曲面工件进行半精加工和精加工的铣削方法。区别在于固定轴曲面铣的刀具轴线方向是固定不动的，而可变轴曲面铣的刀具轴线方向是可以根据加工需要随时改变的，主要用于4、5轴联动的数控加工中。

    2.2 NX CAM高速铣削编程基本原则

    高速切削和普通切削存在很大的区别，其切削速度达到普通切削的5~10倍，进给速度也达到了普通切削的5~10倍。在数控编程中，有很多与普通加工不同的要求。在编制高速铣削数控程序时，一般要遵循以下基本原则。